Excreción y Circulación en Animales

La excreción es el proceso mediante el cual el organismo elimina las sustancias de desecho generadas por el metabolismo celular. La homeostasis, por su parte, es la regulación del volumen de líquidos y sales en el organismo. Los productos de desecho se clasifican en:

• Productos no nitrogenados: Se expulsan principalmente a través del aparato respiratorio en forma de dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O), esta última también eliminada por el aparato excretor en la orina.
• Productos nitrogenados: Provienen de la degradación de proteínas y ácidos nucleicos, y se eliminan a través del aparato excretor. La forma de eliminación varía según el grupo animal:
  • Amoníaco: En peces.
  • Urea: En mamíferos, anfibios y tiburones.
  • Ácido úrico: En reptiles, insectos y aves.

Según la forma en que eliminan el nitrógeno, los animales se dividen en:

• Amonotélicos: Eliminan el nitrógeno como amoníaco (peces y otros animales acuáticos).
• Ureotélicos: Eliminan el nitrógeno como urea (mamíferos, anfibios y tiburones).
• Uriotélicos: Eliminan el nitrógeno como ácido úrico (aves y reptiles, adaptados a ambientes secos).

Ejemplo de Homeostasis: Si aumenta la presión osmótica (concentración de la sangre), la hipófisis libera ADH (hormona antidiurética), lo que provoca una mayor reabsorción de agua en los vasos colectores, disminuyendo la presión osmótica. Si la presión osmótica aumenta, el hipotálamo genera sensación de sed, lo que lleva a la ingesta de agua y la disminución de la presión osmótica.

Excreción en Invertebrados

Las esponjas y los celentéreos carecen de aparato excretor y eliminan los desechos por difusión. En el resto de los invertebrados, el aparato excretor está formado por tubos abiertos por uno o ambos lados, que recogen las sustancias de desecho del medio interno y las expulsan al exterior. Los principales tipos son:

• Protonefridios: Típicos de platelmintos, formados por tubos ramificados cerrados en un extremo, donde se encuentran las células flamígeras con flagelos que crean una corriente para impulsar los desechos hacia los poros excretores.
• Metanefridios: Típicos de anélidos y moluscos, son estructuras tubulares abiertas en ambos extremos. Un extremo (nefrostoma) comunica con el celoma y el otro (nefridioporo) con el exterior. Las sustancias de desecho pasan al interior, se reabsorben las sustancias útiles y las de desecho se expulsan por el nefridioporo.
• Tubos de Malpighi: Típicos de insectos, son tubos delgados cerrados en un extremo y comunicados por el otro con el tubo digestivo. Los desechos se reabsorben y lo no útil se expulsa por el ano.
• Glándulas verdes o antenales: Típicas de crustáceos, formadas por un saco ciego, un tubo excretor y una vejiga conectada al exterior por un poro. Las sustancias de desecho se filtran en el saco ciego, se reabsorben las útiles en el tubo excretor y las de desecho se expulsan por el poro.

Excreción en Vertebrados

• Riñones: Son los órganos excretores de los vertebrados, formados por nefronas, donde se produce la orina. La orina es conducida por los uréteres a la vejiga urinaria y luego a la uretra para su expulsión.
• Nefrona: Es la unidad funcional del riñón, compuesta por:
  • Glomérulo: Ovillo de capilares donde se filtra el plasma sanguíneo a presión.
  • Cápsula de Bowman: Estructura en forma de copa que recoge las sustancias de desecho del glomérulo.
  • Corpúsculo de Malpighi: Glomérulo más cápsula de Bowman.
  • Túbulo contorneado proximal, túbulo contorneado distal y asa de Henle: Donde se reabsorben las sustancias útiles y las no útiles se envían al tubo colector, que lleva la orina a la pelvis renal.
• Otros órganos excretores: Glándulas sudoríparas (sudor), hígado (bilirrubina a través del aparato digestivo) y glándulas de la sal (exceso de sal en aves y tortugas marinas).

Circulación en Animales

El aparato circulatorio está ausente en esponjas y cnidarios. En otros animales, está formado por corazón (tubular, accesorios en cefalópodos, tabicado en aurículas y ventrículos) y vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares). Los fluidos circulantes son:

• Hidrolinfa: Similar al agua de mar, compuesta por agua, sal, nutrientes y desechos, propia de equinodermos.
• Hemolinfa: Contiene hemocianina (pigmento respiratorio azul), propia de muchos invertebrados.
• Sangre: Propia de anélidos y vertebrados, transporta sustancias, defiende el organismo, autorrepara y regula la temperatura. Compuesta por eritrocitos (glóbulos rojos), leucocitos (glóbulos blancos), plaquetas y plasma (agua, sal y proteínas).
• Linfa: En vertebrados, similar al plasma sanguíneo pero con linfocitos. Circula por vasos linfáticos y ganglios linfáticos, donde se filtra y se producen linfocitos. Recupera sustancias extracelulares no recogidas por los capilares y se bombea por movimientos musculares.

Aparato Circulatorio en Invertebrados

• Moluscos: Aparato circulatorio abierto, corazón tabicado en la cavidad pericárdica, corazones accesorios en cefalópodos. La hemolinfa pasa por una aurícula y un ventrículo, luego por vasos conductores, baña las células y vuelve a los vasos. Un segundo corazón impulsa la hemolinfa a las branquias para oxigenarse.
• Artrópodos: Aparato circulatorio abierto, corazón tubular con ostiolos (válvulas que impiden el retroceso). La sangre baña directamente las células.
• Anélidos: Aparato circulatorio cerrado, vasos circulatorios ventral, dorsal y transversales, vasos contráctiles (corazones primitivos).

Aparato Circulatorio en Vertebrados

La circulación en vertebrados puede ser:

• Simple: En peces, la sangre pasa una sola vez por el corazón (aurícula, ventrículo y seno venoso).
• Doble: En vertebrados pulmonados, la sangre pasa dos veces por el corazón:
  • Incompleta: El corazón tiene dos aurículas y un ventrículo, donde se mezcla la sangre oxigenada y no oxigenada (anfibios y reptiles).
  • Completa: El corazón tiene dos aurículas y dos ventrículos, sin mezcla de sangre (aves, mamíferos y cocodrilos).

La pared cardíaca está formada por endocardio, miocardio y exocardio. La sístole es la contracción (auricular y ventricular), con cierre de las válvulas aurículo-ventriculares (primer ruido cardíaco). La diástole es la relajación, con cierre de las válvulas semilunares (segundo ruido cardíaco).

Origen y Propagación del Latido

• Nódulo sinoauricular: En la aurícula derecha, sincroniza el movimiento de las células cardíacas. Los centros nerviosos autónomos regulan el latido (señales internas por aumento de CO₂ y externas por peligro o excitación).
• Nódulo auriculoventricular: Entre aurículas y ventrículos, conduce al fascículo de His.
• Pulso: Propagación de la tensión arterial en cada latido (aprox. 75 l/min).
• Arterias: Vasos de paredes gruesas con fibras musculares y elásticas, soportan la presión sistólica y llevan la sangre a los tejidos.
• Capilares: Vasos microscópicos que conectan arteriolas y vénulas, formados por una sola capa de células.
• Venas: Pared muscular más delgada y menos elástica que las arterias, con válvulas que impiden el retroceso de la sangre hacia el corazón.